First-line therapy for advanced non–small-cell lung cancer (NSCLC) that lacks targetable mutations is platinum-based chemotherapy. Among patients with a tumor proportion score for programmed death ligand 1 (PD-L1) of 50% or greater, pembrolizumab has replaced cytotoxic chemotherapy as the first-line treatment of choice. The addition of pembrolizumab to chemotherapy resulted in significantly higher rates of response and longer progression-free survival than chemotherapy alone in a phase 2 trial.

Background Treatments for small-cell lung cancer (SCLC) after failure of platinum-based chemotherapy are limited. We assessed safety and activity of nivolumab and nivolumab plus ipilimumab in patients with SCLC who progressed after one or more previous regimens. Methods The SCLC cohort of this phase 1/2 multicentre, multi-arm, open-label trial was conducted at 23 sites (academic centres and hospitals) in six countries. Eligible patients were 18 years of age or older, had limited-stage or extensive-stage SCLC, and had disease progression after at least one previous platinum-containing regimen. Patients received nivolumab (3 mg/kg bodyweight intravenously) every 2 weeks (given until disease progression or unacceptable toxicity), or nivolumab plus ipilimumab (1 mg/kg plus 1 mg/kg, 1 mg/kg plus 3 mg/kg, or 3 mg/kg plus 1 mg/kg, intravenously) every 3 weeks for four cycles, followed by nivolumab 3 mg/kg every 2 weeks. Patients were either assigned to nivolumab monotherapy or assessed in a dose-escalating safety phase for the nivolumab/ipilimumab combination beginning at nivolumab 1 mg/kg plus ipilimumab 1 mg/kg. Depending on tolerability, patients were then assigned to nivolumab 1 mg/kg plus ipilimumab 3 mg/kg or nivolumab 3 mg/kg plus ipilimumab 1 mg/kg. The primary endpoint was objective response by investigator assessment. All analyses included patients who were enrolled at least 90 days before database lock. This trial is ongoing; here, we report an interim analysis of the SCLC cohort. This study is registered with ClinicalTrials.gov, number NCT01928394. Findings Between Nov 18, 2013, and July 28, 2015, 216 patients were enrolled and treated (98 with nivolumab 3 mg/kg, three with nivolumab 1 mg/kg plus ipilimumab 1 mg/kg, 61 with nivolumab 1 mg/kg plus ipilimumab 3 mg/kg, and 54 with nivolumab 3 mg/kg plus ipilimumab 1 mg/kg). At database lock on Nov 6, 2015, median follow-up for patients continuing in the study (including those who had died or discontinued treatment) was 198·5 days (IQR 163·0–464·0) for nivolumab 3 mg/kg, 302 days (IQR not calculable) for nivolumab 1 mg/kg plus ipilimumab 1 mg/kg, 361·0 days (273·0–470·0) for nivolumab 1 mg/kg plus ipilimumab 3 mg/kg, and 260·5 days (248·0–288·0) for nivolumab 3 mg/kg plus ipilimumab 1 mg/kg. An objective response was achieved in ten (10%) of 98 patients receiving nivolumab 3 mg/kg, one (33%) of three patients receiving nivolumab 1 mg/kg plus ipilimumab 1 mg/kg, 14 (23%) of 61 receiving nivolumab 1 mg/kg plus ipilimumab 3 mg/kg, and ten (19%) of 54 receiving nivolumab 3 mg/kg plus ipilimumab 1 mg/kg. Grade 3 or 4 treatment-related adverse events occurred in 13 (13%) patients in the nivolumab 3 mg/kg cohort, 18 (30%) in the nivolumab 1 mg/kg plus ipilimumab 3 mg/kg cohort, and ten (19%) in the nivolumab 3 mg/kg plus ipilimumab 1 mg/kg cohort; the most commonly reported grade 3 or 4 treatment-related adverse events were increased lipase (none vs 5 [8%] vs none) and diarrhoea (none vs 3 [5%] vs 1 [2%]). No patients in the nivolumab 1 mg/kg plus ipilimumab 1 mg/kg cohort had a grade 3 or 4 treatment-related adverse event. Six (6%) patients in the nivolumab 3 mg/kg group, seven (11%) in the nivolumab 1 mg/kg plus ipilimumab 3 mg/kg group, and four (7%) in the nivolumab 3 mg/kg plus ipilimumab 1 mg/kg group discontinued treatment due to treatment-related adverse events. Two patients who received nivolumab 1 mg/kg plus ipilimumab 3 mg/kg died from treatment-related adverse events (myasthenia gravis and worsening of renal failure), and one patient who received nivolumab 3 mg/kg plus ipilimumab 1 mg/kg died from treatment-related pneumonitis. Interpretation Nivolumab monotherapy and nivolumab plus ipilimumab showed antitumour activity with durable responses and manageable safety profiles in previously treated patients with SCLC. These data suggest a potential new treatment approach for a population of patients with limited treatment options and support the evaluation of nivolumab and nivolumab plus ipilimumab in phase 3 randomised controlled trials in SCLC. Funding Bristol-Myers Squibb.

PURPOSE In KEYNOTE-189, first-line pembrolizumab plus pemetrexed-platinum significantly improved overall survival (OS) and progression-free survival (PFS) compared with placebo plus pemetrexed-platinum in patients with metastatic nonsquamous non‒small-cell lung cancer (NSCLC), irrespective of tumor programmed death-ligand 1 (PD-L1) expression. We report an updated analysis from KEYNOTE-189 (ClinicalTrials.gov: NCT02578680 ). METHODS Patients were randomly assigned (2:1) to receive pemetrexed and platinum plus pembrolizumab (n = 410) or placebo (n = 206) every 3 weeks for 4 cycles, then pemetrexed maintenance plus pembrolizumab or placebo for up to a total of 35 cycles. Eligible patients with disease progression in the placebo-combination group could cross over to pembrolizumab monotherapy. Response was assessed per RECIST (version 1.1) by central review. No alpha was assigned to this updated analysis. RESULTS As of September 21, 2018 (median follow-up, 23.1 months), the updated median (95% CI) OS was 22.0 (19.5 to 25.2) months in the pembrolizumab-combination group versus 10.7 (8.7 to 13.6) months in the placebo-combination group (hazard ratio [HR], 0.56; 95% CI, 0.45 to 0.70]). Median (95% CI) PFS was 9.0 (8.1 to 9.9) months and 4.9 (4.7 to 5.5) months, respectively (HR, 0.48; 95% CI, 0.40 to 0.58). Median (95% CI) time from randomization to objective tumor progression on next-line treatment or death from any cause, whichever occurred first (progression-free-survival-2; PFS-2) was 17.0 (15.1 to 19.4) months and 9.0 (7.6 to 10.4) months, respectively (HR, 0.49; 95% CI, 0.40 to 0.59). OS and PFS benefits with pembrolizumab were observed regardless of PD-L1 expression or presence of liver/brain metastases. Incidence of grade 3-5 adverse events was similar in the pembrolizumab-combination (71.9%) and placebo-combination (66.8%) groups. CONCLUSION First-line pembrolizumab plus pemetrexed-platinum continued to demonstrate substantially improved OS and PFS in metastatic nonsquamous NSCLC, regardless of PD-L1 expression or liver/brain metastases, with manageable safety and tolerability.

PURPOSE We report the first 5-year follow-up of any first-line phase III immunotherapy trial for non–small-cell lung cancer (NSCLC). KEYNOTE-024 (ClinicalTrials.gov identifier: NCT02142738 ) is an open-label, randomized controlled trial of pembrolizumab compared with platinum-based chemotherapy in patients with previously untreated NSCLC with a programmed death ligand-1 (PD-L1) tumor proportion score of at least 50% and no sensitizing EGFR or ALK alterations. Previous analyses showed pembrolizumab significantly improved progression-free survival and overall survival (OS). METHODS Eligible patients were randomly assigned (1:1) to pembrolizumab (200 mg once every 3 weeks for up to 35 cycles) or platinum-based chemotherapy. Patients in the chemotherapy group with progressive disease could cross over to pembrolizumab. The primary end point was progression-free survival; OS was a secondary end point. RESULTS Three hundred five patients were randomly assigned: 154 to pembrolizumab and 151 to chemotherapy. Median (range) time from randomization to data cutoff (June 1, 2020) was 59.9 (55.1-68.4) months. Among patients initially assigned to chemotherapy, 99 received subsequent anti–PD-1 or PD-L1 therapy, representing a 66.0% effective crossover rate. Median OS was 26.3 months (95% CI, 18.3 to 40.4) for pembrolizumab and 13.4 months (9.4-18.3) for chemotherapy (hazard ratio, 0.62; 95% CI, 0.48 to 0.81). Kaplan-Meier estimates of the 5-year OS rate were 31.9% for the pembrolizumab group and 16.3% for the chemotherapy group. Thirty-nine patients received 35 cycles (ie, approximately 2 years) of pembrolizumab, 82.1% of whom were still alive at data cutoff (approximately 5 years). Toxicity did not increase with longer treatment exposure. CONCLUSION Pembrolizumab provides a durable, clinically meaningful long-term OS benefit versus chemotherapy as first-line therapy for metastatic NSCLC with PD-L1 tumor proportion score of at least 50%.

PURPOSE Pembrolizumab monotherapy has shown antitumor activity in patients with small-cell lung cancer (SCLC). The randomized, double-blind, phase III KEYNOTE-604 study compared pembrolizumab plus etoposide and platinum (EP) with placebo plus EP for patients with previously untreated extensive-stage (ES) SCLC. METHODS Eligible patients were randomly assigned 1:1 to pembrolizumab 200 mg once every 3 weeks or saline placebo for up to 35 cycles plus 4 cycles of EP. Primary end points were progression-free survival (PFS; RECIST version 1.1, blinded central review) and overall survival (OS) in the intention-to-treat population. Objective response rate (ORR) and duration of response were secondary end points. Prespecified efficacy boundaries were one-sided P = .0048 for PFS and .0128 for OS. RESULTS Of the 453 participants, 228 were randomly assigned to pembrolizumab plus EP and 225 to placebo plus EP. Pembrolizumab plus EP significantly improved PFS (hazard ratio [HR], 0.75; 95% CI, 0.61 to 0.91; P = .0023). Twelve-month PFS estimates were 13.6% with pembrolizumab plus EP and 3.1% with placebo plus EP. Although pembrolizumab plus EP prolonged OS, the significance threshold was not met (HR, 0.80; 95% CI, 0.64 to 0.98; P = .0164). Twenty-four-month OS estimates were 22.5% and 11.2%, respectively. ORR was 70.6% in the pembrolizumab plus EP group and 61.8% in the placebo plus EP group; the estimated proportion of responders remaining in response at 12 months was 19.3% and 3.3%, respectively. In the pembrolizumab plus EP and placebo plus EP groups, respectively, any-cause adverse events were grade 3-4 in 76.7% and 74.9%, grade 5 in 6.3% and 5.4%, and led to discontinuation of any drug in 14.8% and 6.3%. CONCLUSION Pembrolizumab plus EP significantly improved PFS compared with placebo plus EP as first-line therapy for patients with ES-SCLC. No unexpected toxicities were seen with pembrolizumab plus EP. These data support the benefit of pembrolizumab in ES-SCLC.

Targeting DLL3 with an antibody-drug conjugate eliminates tumor-initiating cells in high-grade pulmonary neuroendocrine cancers.

Purpose Patients with extensive-stage disease small-cell lung cancer (SCLC) have poor survival outcomes despite first-line chemotherapy with etoposide and platinum. This randomized, double-blind phase III study evaluated the efficacy and safety of ipilimumab or placebo plus etoposide and platinum in patients with newly diagnosed extensive-stage disease SCLC. Patients and Methods Patients were randomly assigned at a ratio of one to one to receive chemotherapy with etoposide and platinum (cisplatin or carboplatin) plus ipilimumab 10 mg/kg or placebo every 3 weeks for a total of four doses each in a phased induction schedule (chemotherapy in cycles one to four; ipilimumab or placebo beginning in cycle three up to cycle six), followed by ipilimumab or placebo maintenance every 12 weeks. Primary end point was overall survival (OS) among patients receiving at least one dose of blinded study therapy. Results Of 1,132 patients randomly assigned, 954 received at least one dose of study therapy (chemotherapy plus ipilimumab, n = 478; chemotherapy plus placebo, n = 476). Median OS was 11.0 months for chemotherapy plus ipilimumab versus 10.9 months for chemotherapy plus placebo (hazard ratio, 0.94; 95% CI, 0.81 to 1.09; P = .3775). Median progression-free survival was 4.6 months for chemotherapy plus ipilimumab versus 4.4 months for chemotherapy plus placebo (hazard ratio, 0.85; 95% CI, 0.75 to 0.97). Rates and severity of treatment-related adverse events were similar between arms, except for diarrhea, rash, and colitis, which were more frequent with chemotherapy plus ipilimumab. Rate of treatment-related discontinuation was higher with chemotherapy plus ipilimumab (18% v 2% with chemotherapy plus placebo). Five treatment-related deaths occurred with chemotherapy plus ipilimumab and two with chemotherapy plus placebo. Conclusion Addition of ipilimumab to chemotherapy did not prolong OS versus chemotherapy alone in patients with newly diagnosed extensive-stage disease SCLC. No new or unexpected adverse events were observed with chemotherapy plus ipilimumab. Several ongoing studies are evaluating ipilimumab in combination with programmed death-1 inhibitors in SCLC.

Background Rovalpituzumab tesirine is a first-in-class antibody-drug conjugate directed against delta-like protein 3 (DLL3), a novel target identified in tumour-initiating cells and expressed in more than 80% of patients with small-cell lung cancer. We aimed to assess the safety and activity of rovalpituzumab tesirine in patients who progressed after one or more previous regimen. Methods We conducted a phase 1 open-label study at ten cancer centres in the USA. Eligible patients were aged 18 years or older and had histologically or cytologically confirmed small-cell lung cancer or large-cell neuroendocrine tumours with progressive measurable disease (according to Response Evaluation Criteria in Solid Tumors [RECIST], version 1.1) previously treated with one or two chemotherapeutic regimens, including a platinum-based regimen. We assigned patients to dose-escalation or expansion cohorts, ranging from 0·05 mg/kg to 0·8 mg/kg rovalpituzumab tesirine intravenously every 3 weeks or every 6 weeks, followed by investigation of the dose schedules 0·3 mg/kg and 0·4 mg/kg every 6 weeks and 0·2 mg/kg every 3 weeks. Primary objectives were to assess the safety of rovalpituzumab tesirine, including the maximum tolerated dose and dose-limiting toxic effects. The primary activity endpoint was objective response by intention-to-treat analysis. This study is registered with ClinicalTrials.gov, number NCT01901653. The study is closed to enrolment; this report focuses on the cohort with small-cell lung cancer. Findings Between July 22, 2013, and Aug 10, 2015, 82 patients were enrolled, including 74 patients with small-cell lung cancer and eight with large-cell neuroendocrine carcinoma, all of whom received at least one dose of rovalpituzumab tesirine. Dose-limiting toxic effects of rovalpituzumab tesirine occurred at a dose of 0·8 mg/kg every 3 weeks, including grade 4 thrombocytopenia (in two of two patients at that dose level) and grade 4 liver function test abnormalities (in one patient). The most frequent grade 3 or worse treatment-related adverse events in 74 patients with small-cell lung cancer were thrombocytopenia (eight [11%]), pleural effusion (six [8%]), and increased lipase (five [7%]). Drug-related serious adverse events occurred in 28 (38%) of 74 patients. The maximum tolerated dose of rovalpituzumab tesirine was 0·4 mg/kg every 3 weeks; the recommended phase 2 dose and schedule is 0·3 mg/kg every 6 weeks. At active doses of rovalpituzumab tesirine (0·2 mg/kg or 0·4 mg/kg every 3 weeks or 0·3 mg/kg or 0·4 mg/kg every 6 weeks), 11 (18%) of 60 assessable patients had a confirmed objective response. 11 (18%) of 60 assessable patients had a confirmed objective response, including ten (38%) of 26 patients confirmed to have high DLL3 expression (expression in 50% or more of tumour cells). Interpretation Rovalpituzumab tesirine shows encouraging single-agent antitumour activity with a manageable safety profile. Further development of rovalpituzumab tesirine in DLL3-expressing malignant diseases is warranted. Funding Stemcentrx Inc.

Abstract Purpose: Pulmonary large cell neuroendocrine carcinoma (LCNEC) is a highly aggressive neoplasm, whose biologic relationship to small cell lung carcinoma (SCLC) versus non-SCLC (NSCLC) remains unclear, contributing to uncertainty regarding optimal clinical management. To clarify these relationships, we analyzed genomic alterations in LCNEC compared with other major lung carcinoma types. Experimental Design: LCNEC (n = 45) tumor/normal pairs underwent targeted next-generation sequencing of 241 cancer genes by Memorial Sloan Kettering-Integrated Mutation Profiling of Actionable Cancer Targets (MSK-IMPACT) platform and comprehensive histologic, immunohistochemical, and clinical analysis. Genomic data were compared with MSK-IMPACT analysis of other lung carcinoma histologies (n = 242). Results: Commonly altered genes in LCNEC included TP53 (78%), RB1 (38%), STK11 (33%), KEAP1 (31%), and KRAS (22%). Genomic profiles segregated LCNEC into 2 major and 1 minor subsets: SCLC-like (n = 18), characterized by TP53+RB1 co-mutation/loss and other SCLC-type alterations, including MYCL amplification; NSCLC-like (n = 25), characterized by the lack of coaltered TP53+RB1 and nearly universal occurrence of NSCLC-type mutations (STK11, KRAS, and KEAP1); and carcinoid-like (n = 2), characterized by MEN1 mutations and low mutation burden. SCLC-like and NSCLC-like subsets revealed several clinicopathologic differences, including higher proliferative activity in SCLC-like tumors (P < 0.0001) and exclusive adenocarcinoma-type differentiation marker expression in NSCLC-like tumors (P = 0.005). While exhibiting predominant similarity with lung adenocarcinoma, NSCLC-like LCNEC harbored several distinctive genomic alterations, including more frequent mutations in NOTCH family genes (28%), implicated as key regulators of neuroendocrine differentiation. Conclusions: LCNEC is a biologically heterogeneous group of tumors, comprising distinct subsets with genomic signatures of SCLC, NSCLC (predominantly adenocarcinoma), and rarely, highly proliferative carcinoids. Recognition of these subsets may inform the classification and management of LCNEC patients. Clin Cancer Res; 22(14); 3618–29. ©2016 AACR.

Development of acquired resistance limits the utility of epidermal growth factor receptor (EGFR) tyrosine kinase inhibitors (TKI) for the treatment of EGFR-mutant lung cancers. There are no accepted targeted therapies for use after acquired resistance develops. Metastasectomy is used in other cancers to manage oligometastatic disease. We hypothesized that local therapy is associated with improved outcomes in patients with EGFR-mutant lung cancers with acquired resistance to EGFR TKI.